Элемент матрицы для широкополосного детектирования миллиметровых волн на основе низкобарьерной диодной гетероструктуры Al/AlGaN/GaN
Российский научный фонд, Президентская программа исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными, 22-79-10029-П
Королев С.А.1, Селезнев В.М.1, Зайцев А.В.1
1Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия

Email: pesh@ipm.sci-nnov.ru
Поступила в редакцию: 20 апреля 2026 г.
В окончательной редакции: 20 апреля 2026 г.
Принята к печати: 20 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 12 августа 2026 г.
Предложена конструкция и проанализированы характеристики элемента матрицы для широкополосного детектирования миллиметровых волн в диапазоне 60-130 GHz на основе диодной гетероструктуры Al/AlGaN/GaN. Основными элементами конструкции являются утоненная сапфировая пластина с диодом и рупорная антенна. Латеральный размер элемента составил 4x4 mm. Особое внимание уделено согласованию импедансов волноводного входа антенны и диода. В качестве основного назначения матрицы на основе разработанного элемента рассмотрено создание приемника для пассивного радиовидения. Результаты моделирования показали, что предложенный детектор имеет разность температур, эквивалентную шуму 2.2 K при полосе выходного фильтра (усилителя) 1 Hz. Чувствительность может быть увеличена до 1.3 K при добавлении в конструкцию детектора дополнительной согласующей цепи из сосредоточенных реактивных элементов. Ключевые слова: миллиметровые волны, широкополосное детектирование, пассивное радиовидение, квазиоптическая система, матричный приемник, низкобарьерный диод.
- C. Mann. Defense and Security Symposium (Orlando (Kissimmee), Florida, United States, 2006), p. 62110E. DOI: 10.1117/12.669850
- Y. Meng, A. Qing, C. Lin, J. Zang, Y. Zhao, C. Zhang. Scientific Reports, 8, 7852 (2018). DOI: 10.1038/s41598-018-25637-9
- L. Yujiri, M. Shoucri, P. Moffa. IEEE Microwave Magazine, 4 (3), 39 (2003). DOI: 10.1109/MMW.2003.1237476
- A.H. Lettington, D. Dunn, M. Attia, I.M. Blankson. J. Opt. A: Pure Appl. Opt., 5, S103 (2003). DOI: 10.1088/1464-4258/5/4/363
- R. Appleby, R.N. Anderton. Proceed. IEEE, 95 (8), 1683 (2007). DOI: 10.1109/JPROC.2007.898832
- В.В. Гладун, А.В. Котов, В.И. Криворучко, Р.А. Павлов, Ю.А. Пирогов, Д.А. Тищенко. Журнал радиоэлектроники, 7, 2 (2010)
- Электронный ресурс. Режим доступа: https://thruvision.com/
- C.M. Stickley, M.E. Filipkowski. European Symposium on Optics and Photonics for Defence and Security (London, United Kingdom, 2004), p. 47. DOI: 10.1117/12.578898
- J.H. Schaffner, J.J. Lynch, K.V. Guinn, J.N. Schulman, H.P. Moyer, R. Bowen, M. Musni. SPIE Defense and Security Symposium (Orlando, Florida, United States, 2008), p. 694807. DOI: 10.1117/12.776893
- H. Kazemi, C. Nguyen, B. Brar, G. Rebeiz, G. Nagy, L. Tran, A. Young, E.R. Brown. IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest (Atlanta, GA, USA, 2008), p. 297. DOI: 10.1109/MWSYM.2008.4633162
- J.J. Lynch, P.A. Macdonald, H.P. Moyer, R.G. Nagele. Appl. Opt., 49,(19), E7 (2010). DOI: 10.1364/AO.49.0000E7
- N.V. Vostokov, M.N. Drozdov, S.A. Kraev, D.N. Lobanov, A.V. Novikov, P.A. Yunin. Appl. Phys. Lett., 121 (23), 233507 (2022). DOI: 10.1063/5.0131031
- Н.В. Востоков, М.Н. Дроздов, М.А. Калинников, С.А. Краев, Д.Н. Лобанов, П.А. Юнин. ЖТФ, 95 (6), 1148 (2025). DOI: 10.61011/JTF.2025.06.60464.151-24 [N.V. Vostokov, M.N. Drozdov, M.A. Kalinnikov, S.A. Kraev, D.N. Lobanov, P.A. Yunin. Tech. Phys., 70 (6), 1080 (2025). DOI: 10.61011/TP.2025.06.61378.151-24]
- S.A. Korolyov, A.V. Zaitsev, V.M. Seleznev, I.A. Illarionov, M.D. Proyavin, V.E. Kotomina. 2023 Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW) (Divnomorskoe, Russian Federation, 2023), p. 380. DOI: 10.1109/RSEMW58451.2023.10202134
- С.А. Королев, А.В. Зайцев, В.М. Селезнев, И.А. Илларионов, М.Д. Проявин, А.А. Орловский, В.Е. Котомина. Радиотехника (принята в печать). [S.A. Korolyov, A.V. Zaitsev, V.M. Seleznev, I.A. Illarionov, M.D. Proyavin, A.A. Orlovkiy, V.E. Kotomina. J. Radioengineering (accepted)]
- V.I. Shashkin, Yu.A. Drjagin, V.R. Zakamov, S.V. Krivov, L.M. Kukin, A.V. Murel, Yu.I. Chechenin. Int. J. Infrared. Milli. Waves, 28, 945 (2007). DOI: 10.1007/s10762-007-9272-2
- В.Н. Егоров, А.С. Воловиков. Известия вузов. Радиофизика, 46 (10), 1271 (2001). [V.N. Egorov, A.S. Volovikov. J. Commun. Technol. Electron., 46 (10), 1163 (2001). DOI: 10.1023/A:1014267931343]
- A.M. Cowley, H.O. Sorensen. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, MTT-14 (12), 588 (1966). DOI: 10.1109/TMTT.1966.1126337
- A. Rogalski. Progr. Quant. Electron., 27, 59 (2003). DOI: 10.1016/S0079-6727(02)00024-1
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.